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合并單元對(duì)時(shí)信號(hào)異常情況測(cè)試檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-10-22 06:59:17 更新時(shí)間：2025-10-21 06:59:17

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

合并單元對(duì)時(shí)信號(hào)異常情況測(cè)試檢測(cè)

隨著智能電網(wǎng)和數(shù)字化變電站的快速發(fā)展，合并單元作為關(guān)鍵設(shè)備，其時(shí)間同步精度和可靠性對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。對(duì)時(shí)信號(hào)異常可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集時(shí)間戳錯(cuò)誤、保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)等嚴(yán)重后果，因此，定期開(kāi)展合并單元對(duì)時(shí)信號(hào)異常情況的測(cè)試檢測(cè)，是保障電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、故障錄波、數(shù)據(jù)采集等高級(jí)應(yīng)用功能正常工作的基礎(chǔ)。本檢測(cè)旨在模擬各種異常工況，全面評(píng)估合并單元在異常對(duì)時(shí)信號(hào)輸入下的響應(yīng)特性、守時(shí)性能及故障處理能力，為設(shè)備維護(hù)和系統(tǒng)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

主要檢測(cè)項(xiàng)目

合并單元對(duì)時(shí)信號(hào)異常檢測(cè)涵蓋多個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目，主要包括對(duì)時(shí)信號(hào)丟失檢測(cè)、對(duì)時(shí)信號(hào)失步檢測(cè)、對(duì)時(shí)信號(hào)質(zhì)量劣化檢測(cè)、守時(shí)性能測(cè)試以及異常告警功能驗(yàn)證。對(duì)時(shí)信號(hào)丟失檢測(cè)模擬GPS/北斗或IRIG-B等時(shí)鐘源信號(hào)完全中斷的情況，檢查合并單元是否能正確檢測(cè)并記錄該事件。對(duì)時(shí)信號(hào)失步檢測(cè)則關(guān)注時(shí)鐘源信號(hào)出現(xiàn)頻率或相位突變時(shí)，設(shè)備能否識(shí)別并采取適當(dāng)措施。對(duì)時(shí)信號(hào)質(zhì)量劣化檢測(cè)評(píng)估在信號(hào)受到干擾（如噪聲、抖動(dòng)）時(shí)，合并單元的同步精度和穩(wěn)定性。守時(shí)性能測(cè)試是在外部時(shí)鐘信號(hào)異常或中斷后，評(píng)估合并單元依靠?jī)?nèi)部時(shí)鐘維持時(shí)間精度的能力。異常告警功能驗(yàn)證則檢查設(shè)備在檢測(cè)到各類對(duì)時(shí)異常時(shí)，是否能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出告警信號(hào)，并記錄相關(guān)事件信息。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行合并單元對(duì)時(shí)信號(hào)異常測(cè)試需要專業(yè)的檢測(cè)儀器和設(shè)備。核心儀器包括高精度時(shí)間同步測(cè)試儀，該儀器能夠模擬輸出標(biāo)準(zhǔn)對(duì)時(shí)信號(hào)（如PPS、IRIG-B碼等），并可精確控制信號(hào)的通斷、延遲、抖動(dòng)等參數(shù)以模擬異常情況。數(shù)字式繼電保護(hù)測(cè)試儀或合并單元測(cè)試儀也常被使用，它可以向合并單元注入模擬量或數(shù)字量，并接收其輸出的采樣值報(bào)文，用于分析時(shí)間戳的正確性。此外，還需要高精度時(shí)間基準(zhǔn)源（如銣原子鐘或GPS馴服時(shí)鐘）作為測(cè)試的時(shí)間參考，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。網(wǎng)絡(luò)分析儀或報(bào)文記錄分析儀用于捕獲和分析合并單元在異常情況下輸出的SV（采樣值）報(bào)文或GOOSE報(bào)文，檢查其時(shí)間標(biāo)簽和同步狀態(tài)字。必要的輔助設(shè)備還包括示波器、光功率計(jì)等，用于信號(hào)波形和光接口的檢查。

檢測(cè)方法

檢測(cè)方法通常采用模擬仿真的方式，通過(guò)測(cè)試儀器人為制造對(duì)時(shí)信號(hào)異常，并觀察記錄合并單元的響應(yīng)。首先，在正常對(duì)時(shí)狀態(tài)下，記錄合并單元的輸出報(bào)文時(shí)間戳作為基準(zhǔn)。然后，依次進(jìn)行各項(xiàng)異常測(cè)試：對(duì)于信號(hào)丟失測(cè)試，測(cè)試儀器會(huì)突然中斷對(duì)時(shí)信號(hào)輸出，觀察合并單元是否在規(guī)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到信號(hào)丟失，并檢查其輸出的采樣值報(bào)文中的同步狀態(tài)標(biāo)志位是否由“同步”變?yōu)椤笆Р健保瑫r(shí)驗(yàn)證告警觸點(diǎn)是否動(dòng)作。對(duì)于信號(hào)失步測(cè)試，測(cè)試儀器會(huì)快速改變輸出對(duì)時(shí)信號(hào)的相位或頻率，模擬時(shí)鐘源跳變，評(píng)估合并單元能否識(shí)別出失步事件并正確處理。信號(hào)質(zhì)量劣化測(cè)試則通過(guò)在對(duì)時(shí)信號(hào)中疊加噪聲或引入時(shí)間抖動(dòng)，觀察合并單元的同步精度變化和告警行為。守時(shí)性能測(cè)試通常在信號(hào)丟失后開(kāi)始，持續(xù)一段時(shí)間（如10分鐘或更長(zhǎng)），期間定期比對(duì)合并單元內(nèi)部時(shí)鐘與高精度時(shí)間基準(zhǔn)的偏差，評(píng)估其守時(shí)誤差是否在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)。整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，需要詳細(xì)記錄各項(xiàng)測(cè)試條件、合并單元的響應(yīng)時(shí)間、告警信息、時(shí)間偏差數(shù)據(jù)等，形成完整的測(cè)試報(bào)告。